06-单元六 水平子系统的设计和安装技术

重点
1.了解水平子系统的 设计思路和方法。 2.掌握水平子系统的 安装和施工技术。
6.1 水平子系统的基本概念和工程应用
水平子系统，GB50311国家标准中称为配线子系统，指从工作 区信息插座至楼层管理间（FD-TO）的部分，一般在同一个楼层 上，由用户信息插座、水平电缆、配线设备等组成。图6-1为水平 子系统的实际应用案例图。 目前，网络应用系统全部 采用星型拓扑结构，直接体 现在水平子系统中。实际工 程中，水平子系统的安装布
其它管线 避雷引下线 保护地线 给水管 压缩空气管 热力管(不包封) 热力管(包封) 煤气管 平行净距(mm) 1000 50 150 150 500 300 300 垂直交叉净距(mm) 300 20 20 20 500 300 20
10）其他电器防护和接地 综合布线系统应根据环境条件选用相应的缆线和配线设备，或采 取防护措施，并应符合相关规定。
6.3 水平子系统的设计步骤和方法
4.规划和设计 5）缆线的布放根数 缆线布放在线管与线槽内的数量，应根据不同类型的缆线做不同的选 择。线管内布放大对数电缆或4芯以上光缆时，直线管路的管径利用率应 为50%～60%，弯管路的管径利用率应为40%～50%。线管内穿放4对对 绞电缆或4芯光缆时，截面利用率应为25%～35%，布放缆线在线槽内的 截面利用率应为30%～50%。双绞线根数计算公式为： N=管(槽)截面积÷线缆截面积×利用率 N——表示容纳双绞线最多数量； 常用线管和线槽内布放缆线的最大数量可以按照表6-2和6-3速查表查 询。 表6-2 表 6-3
也可按下式计算：
C=(102-H)／1.2 W=C-5
式中 C=W+D 4）CP集合点的设置 同一个水平电缆上只允许一个CP集合点，而且CP集合点与FD配 线架之间水平线缆的长度应大于15m。 CP集合点的端接模块或者配线设备应安装在墙体或柱子等建筑 物固定的位置，不允许随意放置在线槽线管内或暴露在外边。 CP集合点只允许在实际布线施工中应用并应尽量避免使用。在 前期项目设计中不允许出现CP集合点。
6.3 水平子系统的设计步骤和方法
4.规划和设计 3）开放型办公室布线系统长度的计算 表6-1各段缆线长度限值
电缆总长度(m) 水平布线电缆H(m) 工作区电缆w(m) 100 90 5 99 85 9 98 80 13 97 75 17 97 70 22 电信间跳线和设备电缆 D(m) 5 5 5 5 5
线管类型 PVC、金属 PVC、金属 PVC、金属 PVC、金属 PVC、金属 PVC、金属 线管规 格/mm Φ 16 Φ 20 Φ 25 Φ 32 Φ 40 Φ 50 容纳双绞 线最多数量 2根 3根 5根 9根 12根 19根 截面利 用率 35% 35% 35% 35% 30% 30% 线槽／桥 线槽／桥 容纳双绞 架类型 架规格/mm 线最多条数 PVC 20×10 2 PVC 39×18 12 金属、PVC 50×25 20 金属、PVC 60×22 21 金属、PVC 80×50 67 金属、PVC 100×50 84 截面利 用率 40% 50% 50% 50% 50% 50%
6.3 水平子系统的设计步骤和方法
水平子系统设计的一般工作流程如图6-2所示。
图6-2 水平子系统设计步骤
1.需求分析 首先按照楼层进行分析，分析每个楼层的设备间到信息点的布线距 离、布线路径。 2.技术交流 重点了解每个信息点路径上的电路、水路、气路和电器设备的安装 位置等详细信息。在交流过程中必须进行详细的书面记录，每次交流 结束后要及时整理书面记录。 3.阅读建筑物图纸 重点掌握在综合布线路径上的电器设备、电源插座、暗埋管线等。 在阅读图纸时，进行记录或者标记，正确处理水平子系统布线与电路、 水路、气路和电器设备的直接交叉或者路径冲突问题。
6.3 水平子系统的设计步骤和方法
4.规划和设计 6）布线弯曲半径要求 表6-4管线敷设允许的弯曲半径
缆线类型 4对非屏蔽电缆 4对屏蔽电缆 大对数主干电缆 2芯或4芯室内光缆 其它芯数和主干室内光缆 室外光缆、电缆 弯曲半径(mm)／倍 不小于电缆外径的4倍 不小于电缆外径的8倍 不小于电缆外径的10倍 >25mm 不小于光缆外径的10倍 不小于缆线外径的20倍
线范围一般全部在建筑物内
部，常用的有三种布线方式：暗埋管布线方式、桥架布线方式、 地面敷设布线方式。
图6-1 水平子系统实际应用案例图
6.2 水平子系统的设计原则
1.性价比最高原则 因为水平子系统范围广、布线长、材料用量大，对总工程影响较大 2.预埋管原则 认真分析布线路由和距离，确定缆线的走向和位置。新建建筑物优 先考虑在建筑物梁和立柱中预埋穿线管，旧楼改造或者装修时考虑在 墙面刻槽埋管或者墙面明装线槽。 3.水平缆线最短原则 一般把楼层管理间设置在信息点居中的房间，保证水平缆线最短。 对于楼道长度超过100米的楼层，或者信息点比较密集时，可以在同一 层设置多个管理间。 4.水平缆线最长原则 GB50311规定，铜缆双绞线电缆的信道长度不超过100米，水平缆 线长度一般不超过90米。因此前期设计中水平缆线最长不宜超过90米。 5.避让强电原则 如果确实需要平行走线时，应保持一定的距离。如果需要近距离平 行布线甚至交叉跨越布线时，需要用金属管保护网络布线。 6.地面无障碍原则
合计 113.6米 36.8米 8个 1个 3个 12个 12个 24个
6.4 水平子系统的设计案例
以“西元”研发楼的典型水平子系统设计为例讲述水平子系统 的埋管布线设计方法。
6.4.1 研发楼一层地面埋管布线方式
图6-11为一层水平子系统埋管图。一层信息点全部采用地面暗 埋管布线方式，一般在地面或者楼板埋管时只能使用Φ16，Φ20或 者Φ25管等直径较小的钢管，由于地面垫层或者楼板厚度的限制， 不能使用较大直径的管子，因此往往从楼层管理间到信息点有很多 管子铺满楼板。图6-12为一层信息点立面图，标明了地面埋管位置。
图6-9 图6-10
6.3 水平子系统的设计步骤和方法
5.材料规格和数量统计表 以图6-9为例，这是一个一梯三户的单元，图中表示了6层至9层结构。 我们按照层高3.2米，楼道宽度3米，每户2个信息点做材料统计表。使用 的主要材料有PVC线槽、堵头、阴角、三通、四通、网络插座、双口面 板、网络模块、网线等。电缆和线槽等从6层地面开始计算。线槽按照右 表6-8 6层至9层信息点材料统计表 边住户水平2米， 材料 4-UTP电 PVC线槽 堵头 三通 四通 插座 双口 网络 中间住户垂直3.2 信息点 缆（m) 40mm 40mm 40mm 40mm 底盒 面板 模块 米，水平2米， 903 16.6米 2米 1 0 0 1 1 2 左边住户水平2 902 14.6米 5.2米 0 1 0 1 1 2 901 11.6米 2米 1 0 0 1 1 2 米。线槽两端必 803 13.4米 2米 1 0 0 1 1 2 须安装堵头，中 802 11.4米 5.2米 0 0 1 1 1 2 间使用三通或者 801 8.4米 2米 1 0 0 1 1 2 703 10.2米 2米 1 0 0 1 1 2 四通连接，我们 702 8.2米 5.2米 0 0 1 1 1 2 看到在9层有一 701 5.2米 2米 1 0 0 1 1 2 个三通，各层为 603 7米 2米 1 0 0 1 1 2 602 5米 5.2米 0 0 1 1 1 2 四通。表6-8为完 2米 2米 1 0 0 1 1 2 成的材料统计表。 601
图6-11 一层地面埋管布线路由平面图
图6-12 埋管立面图
6.4 水平子系统的设计案例
6.4.1 研发楼一层地面埋管布线方式
6.3 水平子系统的设计步骤和方法
4.规划和设计 11）缆线的暗埋设计 水平子系统缆线的路径，在新建筑物设计时宜采取暗埋管线。 暗管的转弯角度应不小于90度，在路径上每根暗管的转弯角度不得 多于2个，并不应有S弯出现，有弯头的管段长度超过20m时，应设 置管线过线盒装置；在有2个弯时，不超过15m应设置过线盒。 新建公共建筑物暗埋管路径一般有三种做法，分别是同层暗埋 管、跨层暗埋管和地面暗埋管，如图6-7所示和图6-8所示。
注：采用电缆桥架布放时，桥架内侧的弯曲半径不应小于300mm。 在布线施工拉线过程中，缆线宜与管中心线尽量相同，如图6-5所 示，以现场允许的最小角度按照A绕在手中或者工具上 拉线，也不允许用钳子夹住缆线中间缆线。
图6-5 正确拉线方向
6.3 水平子系统的设计步骤和方法
4.规划和设计 1）水平子系统的拓扑结构 水平布线子系统为星型结构，如图6-3所示。每个信息点都必须通 过一根独立的缆线与楼层管理间的配线架连接，然后通过跳线与交换 机连接。
图6-3 水平子系统拓扑结构
2）水平子系统的布线距离规定
图6-4 水平电缆和信道长度
6.3 水平子系统的设计步骤和方法
图6-6 错误拉线方向
6.3 水平子系统的设计步骤和方法
4.规划和设计 7）网络缆线与电力电缆的间距 表6-5 综合布线电缆与电力电缆的间距
类别
380V以下电力电缆 ＜2kV·A
380V电力电缆 2～5kV·A 380V电力电缆 ＞5kV·A
与综合布线接近状况 与缆线平行敷设 有一方在接地的金属线槽或钢管中 双方都在接地的金属线槽或钢管中 与缆线平行敷设 有一方在接地的金属线槽或钢管中 双方都在接地的金属线槽或钢管中 与缆线平行敷设 有一方在接地的金属线槽或钢管中 双方都在接地的金属线槽或钢管中
图6-7 水平子系统同层暗埋管示意图
图6-8水平子系统跨层暗埋管和地面暗埋管示意图
6.3 水平子系统的设计步骤和方法
4.规划和设计 12）缆线的明装设计 住宅楼、老式办公楼、厂房进行改造或者需要增加网络布线系 统时，一般采取明装布线方式。住宅楼增加网络布线常见的做法是， 将机柜安装在每个单元的中间楼层，然后沿墙面安装PVC线槽到每 户门上方墙面固定插座，如图6-9所示。使用线槽外观美观，施工方 便，但是安全性比较差，使用线管安全性比较好。 在已经入住的住宅楼需要增加信息插座时，一般设计在楼道， 位于入户门上方。这是因为每个住户 家里的布局和装饰结构不同，进入室 内施工不方便。 楼道明装布线时，宜选择PVC塑料 线槽，线槽盖板边缘最好是直角，特 别在北方地区不宜选择斜角盖板，斜 角盖板容易落灰，影响美观，如图610所示。